管 菊,萬(wàn) 勁,陳嘉裔
(1.西南林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院,云南 昆明 650224; 2.三江學(xué)院 建筑學(xué)院,江蘇 南京 210012; 3.東南大學(xué) 成賢學(xué)院,江蘇 南京 210088)
多肉植物吸財(cái)樹(shù)組培快繁技術(shù)
管 菊1,萬(wàn) 勁2,陳嘉裔3*
(1.西南林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院,云南 昆明 650224; 2.三江學(xué)院 建筑學(xué)院,江蘇 南京 210012; 3.東南大學(xué) 成賢學(xué)院,江蘇 南京 210088)
分別以吸財(cái)樹(shù)葉片、莖段為外植體,誘導(dǎo)建立無(wú)菌快繁體系;在此基礎(chǔ)上,篩選適合吸財(cái)樹(shù)組培快繁不同生長(zhǎng)階段的最適培養(yǎng)基以及煉苗移栽方法。結(jié)果表明:以莖段為外植體,采用75%乙醇處理15 s,0.1% HgCl2處理12 min為吸財(cái)樹(shù)的最佳消毒處理方法;MS+2 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA為最佳誘導(dǎo)配方,每株叢生芽誘導(dǎo)量可達(dá)4.21個(gè);MS+1 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA可使植物保持正常狀態(tài),并且達(dá)到最高增殖倍數(shù)6.54;經(jīng)瓶?jī)?nèi)誘導(dǎo)生根的組培苗在保持濕潤(rùn)的介質(zhì)中生長(zhǎng)最好、成活率最高,為吸財(cái)樹(shù)最優(yōu)煉苗處理方法。
吸財(cái)樹(shù); 組織培養(yǎng); 多肉植物; 培養(yǎng)基
吸財(cái)樹(shù)(CrassulaobliqueGollum)是以觀(guān)葉為主的景天科青鎖龍屬多肉植物,原產(chǎn)地南非納塔爾省。植株形態(tài)呈多分支的灌木狀,莖明顯,葉密集互生于莖的頂端、肉質(zhì)筒狀,故又稱(chēng)筒葉花月,是一種理想的室內(nèi)小型觀(guān)葉植物,具有很高的觀(guān)賞價(jià)值[1]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)吸財(cái)樹(shù)組織培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)菌體系建立、高效增殖培養(yǎng)途徑、生根煉苗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究,獲取最適宜培養(yǎng)基、最佳的增殖配方以及適當(dāng)?shù)某銎糠N植方法,從而為吸財(cái)樹(shù)的規(guī)?;庇ぷ魈峁┛茖W(xué)依據(jù)。
1.1材料
以西南林業(yè)大學(xué)大棚內(nèi)種植的多肉植物吸財(cái)樹(shù)為試驗(yàn)材料,選取長(zhǎng)勢(shì)良好的植株上莖段與葉片為供試材料。葉片要求為從基部與莖段分離的完整葉片,葉片飽滿(mǎn)挺拔、表面無(wú)傷痕;莖段要求為當(dāng)年生幼嫩莖段,表面無(wú)傷痕、無(wú)蟲(chóng)害。
1.2方法
1.2.1 培養(yǎng)條件
使用三洋MLR-351植物培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)溫度25 ℃,濕度80%,光強(qiáng)2 000 lx,光周期16 h/8 h(L/D)。
1.2.2 材料預(yù)處理與無(wú)菌體系建立
剪取材料后,將材料先置于洗衣粉中浸泡約10 min,在浸泡過(guò)程中,用軟毛刷輕輕刷洗,清除材料表面殘留的土壤灰塵等污物,后再將材料用自來(lái)水沖洗約3 h,沖洗完成后將材料置于滅菌的空瓶中待用。無(wú)菌體系的建立:以葉片、莖段2種不同材料為外植體,0.1% HgCl2消毒處理不同時(shí)間為消毒方法,以此比較不同外植體材料在不同消毒時(shí)間下的消毒效果。試驗(yàn)每瓶接種1棵,每個(gè)處理20瓶,3次重復(fù)。5 d后開(kāi)始記錄污染率、污染類(lèi)型、死亡率,之后每日記錄1次,15 d后結(jié)束記錄。
1.2.3 吸財(cái)樹(shù)叢生芽的誘導(dǎo)培養(yǎng)
以MS為基本培養(yǎng)基,分別添加不同濃度的NAA和6-BA,使用先前試驗(yàn)中所得的最適外植體材料以及最適消毒方法,將外植體分別接種于添加不同濃度激素的培養(yǎng)基中,每種處理接20瓶,每瓶接種1棵,重復(fù)3次,60 d后統(tǒng)計(jì)叢生芽誘導(dǎo)情況。
1.2.4 不同濃度6-BA、KT對(duì)吸財(cái)樹(shù)叢生芽增殖的影響
均采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),以MS培養(yǎng)基+0.1 mg·L-1NAA作為基本培養(yǎng)基,分別加入不同濃度的6-BA或KT,每個(gè)處理20瓶,每瓶接3~5叢叢生芽,重復(fù)3次,45 d后統(tǒng)計(jì)不同濃度6-BA、KT處理下的叢生芽增殖系數(shù)及長(zhǎng)勢(shì)。
1.2.5 吸財(cái)樹(shù)組培苗的生根壯苗培養(yǎng)與煉苗移栽
參考相關(guān)文獻(xiàn)資料及實(shí)際培養(yǎng)情況,由于吸財(cái)樹(shù)在培養(yǎng)各環(huán)節(jié)中均有根系產(chǎn)生,屬于易生根類(lèi)型植物,故生根壯苗培養(yǎng)直接采用1/2 MS培養(yǎng)基進(jìn)行。煉苗移栽采用椰糠+珍珠巖(體積比1∶1)作為煉苗基質(zhì),121 ℃高壓蒸汽對(duì)基質(zhì)進(jìn)行消毒滅菌。由于多肉植物與常規(guī)草本植物有一定區(qū)別,故分別選取未經(jīng)生根培養(yǎng)、經(jīng)過(guò)生根培養(yǎng)且根長(zhǎng)為3~5 cm的2種材料進(jìn)行煉苗培養(yǎng)。先將待煉苗瓶口打開(kāi),逐漸與外界環(huán)境接觸,提高其適應(yīng)能力,5 d后將小苗取出,在自來(lái)水下用鑷子、軟毛刷等洗凈附著的培養(yǎng)基,種于含水量不同的基質(zhì)中。煉苗培養(yǎng)共設(shè)4個(gè)處理組:處理組1用未生根苗,基質(zhì)保持濕潤(rùn);處理組2用生根苗,基質(zhì)保持濕潤(rùn);處理組3用未生根苗,基質(zhì)保持干燥;處理組4用生根苗,基質(zhì)保持干燥。每處理接種20苗,3次重復(fù),保持空氣濕度在70%以上,45 d后統(tǒng)計(jì)成活率。
2.1不同器官及不同HgCl2消毒時(shí)間對(duì)外植體成活率的影響
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1,隨著HgCl2消毒時(shí)間的增加,外植體污染率大幅降低,說(shuō)明使用HgCl2處理對(duì)材料表面所攜帶的污染物具有較好的滅殺效果,2種外植體通過(guò)HgCl2滅菌均可以有效建立無(wú)菌體系。同時(shí),以莖段為外植體的處理組5 d污染率、15 d污染率等指標(biāo)較葉片為外植體的處理組明顯偏高,這說(shuō)明吸財(cái)樹(shù)莖段材料可能存在一定的消毒死角、內(nèi)生菌等問(wèn)題,這可能是由于多肉植物生長(zhǎng)速度慢、葉片集生造成的[2]。而在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中,我們還發(fā)現(xiàn)在相同培養(yǎng)基下,以葉片為外植體的處理組雖然能夠存活,但存在明顯的僵苗問(wèn)題,部分
葉片甚至半年后仍然保持接入初期的模樣,不死亡、不生長(zhǎng),這一問(wèn)題對(duì)于組培來(lái)說(shuō)無(wú)疑是非常嚴(yán)重的,這可能與植物體自身特性有關(guān),也可能是消毒處理時(shí)升汞毒害所導(dǎo)致[3];而以莖段為外植體的處理,雖然污染率相對(duì)較高,但叢生芽萌發(fā)時(shí)間明顯早于葉片,故綜合考慮,外植體選材以莖段為宜,HgCl2消毒時(shí)長(zhǎng)以12 min為宜。
表1 不同植物器官及不同HgCl2消毒時(shí)間對(duì)外植體的影響
2.2不同培養(yǎng)基中吸財(cái)樹(shù)叢生芽的誘導(dǎo)培養(yǎng)
結(jié)果如表2、圖1所示。叢生芽誘導(dǎo)量與6-BA含量呈極顯著的相關(guān)關(guān)系(P<0.01),與NAA含量呈不顯著負(fù)的相關(guān)。當(dāng)6-BA含量低于2 mg·L-1時(shí),外植體均無(wú)叢生芽產(chǎn)生,而當(dāng)6-BA添加量達(dá)到3 mg·L-1時(shí),產(chǎn)生的叢生芽出現(xiàn)明顯玻璃化現(xiàn)象。因此,MS+2 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA為最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基,吸財(cái)樹(shù)每株叢生芽誘導(dǎo)量可達(dá)4.21叢。
表2 不同培養(yǎng)基的叢生芽誘導(dǎo)情況
注:+號(hào)數(shù)量表示長(zhǎng)勢(shì)情況,越多表示叢生芽長(zhǎng)勢(shì)越好。
圖1 吸財(cái)樹(shù)叢生芽的誘導(dǎo)、增殖情況
2.3不同濃度6-BA、KT對(duì)吸財(cái)樹(shù)叢生芽增殖的影響
6-BA對(duì)叢生芽增殖的影響如表3所示。在本實(shí)驗(yàn)梯度內(nèi),增殖倍數(shù)隨著6-BA濃度的增加而增加,但當(dāng)6-BA濃度達(dá)到3 mg·L-1時(shí),叢生芽開(kāi)始變得透明,出現(xiàn)和叢生芽誘導(dǎo)時(shí)相似的嚴(yán)重玻璃化現(xiàn)象,無(wú)法繼續(xù)增殖繼代,說(shuō)明過(guò)高濃度的6-BA并不利于叢生芽的增殖。6-BA濃度為2 mg·L-1、NAA濃度為0.1 mg·L-1時(shí),增殖倍數(shù)可達(dá)4.61,且長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好,為本組最優(yōu)激素組合。
表3 不同濃度6-BA對(duì)吸財(cái)樹(shù)叢生芽增殖的影響
注:+號(hào)數(shù)量表示長(zhǎng)勢(shì)情況,越少表示越趨向于玻璃化,越多表示叢生芽越壯。表4同。
KT對(duì)叢生芽增殖的影響如表4所示。在本實(shí)驗(yàn)梯度內(nèi),增殖倍數(shù)也隨著KT濃度的升高先增加而后略微下降,KT濃度為0~2 mg·L-1時(shí),增殖倍數(shù)隨著KT濃度的增加而上升;當(dāng)KT濃度超過(guò)2 mg·L-1時(shí),增殖倍數(shù)出現(xiàn)下降情況,同時(shí)叢生芽開(kāi)始變得透明,出現(xiàn)較為嚴(yán)重的玻璃化現(xiàn)象,無(wú)法繼續(xù)增殖繼代。KT濃度為1 mg·L-1、NAA濃度為0.1 mg·L-1時(shí),增殖倍數(shù)可達(dá)6.54,且長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好,為本組最優(yōu)激素組合。
表4 不同濃度KT對(duì)吸財(cái)樹(shù)叢生芽增殖的影響
在6-BA實(shí)驗(yàn)組中,植物正常狀態(tài)下最高增殖倍數(shù)為4.61;而在KT實(shí)驗(yàn)組中,植物正常狀態(tài)下最高增殖倍數(shù)可達(dá)6.54,說(shuō)明KT更適于作為細(xì)胞分裂素應(yīng)用于吸財(cái)樹(shù)組織培養(yǎng)。
2.4吸財(cái)樹(shù)組培苗的生根壯苗培養(yǎng)與煉苗移栽
將組培苗轉(zhuǎn)接入1/2 MS生根壯苗培養(yǎng)基中,組培苗很快即有根系產(chǎn)生,且植株后續(xù)生長(zhǎng)茁壯,葉片截面邊緣呈現(xiàn)出應(yīng)有的紅色,說(shuō)明吸財(cái)樹(shù)是一種較易生根復(fù)壯的植物。煉苗移栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5,將帶根的組培苗移栽于干燥介質(zhì)中,根系很快便出現(xiàn)死亡,大部分植株均出現(xiàn)萎蔫,嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)死亡,41 d后才有新根出現(xiàn)。切根的組培苗移栽入保持干燥的介質(zhì)中,大部分植株也出現(xiàn)輕度萎蔫甚至死亡,36 d左右出現(xiàn)新根,說(shuō)明干燥環(huán)境不利于吸財(cái)樹(shù)組培苗的煉苗。而在濕潤(rùn)的介質(zhì)中,切根后的組培苗傷口極易腐爛從而導(dǎo)致植株死亡,說(shuō)明此方法也不適宜。帶根的組培苗在保持濕潤(rùn)的介質(zhì)中生長(zhǎng)最好,移栽后不萎蔫,發(fā)根速度快,成活率最高,為吸財(cái)樹(shù)的最優(yōu)煉苗方法。
表5 吸財(cái)樹(shù)煉苗移栽45 d后生長(zhǎng)情況
不同的多肉植物根據(jù)自身特性的不同,可以采用不同的誘導(dǎo)方式及增殖手法來(lái)進(jìn)行組培擴(kuò)繁。在實(shí)際操作中,需要視不同植物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行科學(xué)選擇,如玉露、條紋十二卷、壽等這些多肉植物,由于葉片、莖段不易獲取,只能使用花莖等材料作為外植體,故必須通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織或GGB,通過(guò)分化產(chǎn)生叢生芽建立擴(kuò)繁體系[4-5]。而對(duì)于吸財(cái)樹(shù)以及白牡丹、初戀、冬美人等這類(lèi)易于獲取葉片、莖段的多肉植物,可通過(guò)外植體直接誘導(dǎo)叢生芽進(jìn)而獲得高效增殖擴(kuò)繁體系[6],若對(duì)其進(jìn)行愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)反而影響了其增殖進(jìn)程,沒(méi)有意義。
在吸財(cái)樹(shù)叢生芽的增殖培養(yǎng)過(guò)程中,本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)6-BA、KT分別進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn),得出KT效果優(yōu)于6-BA,更有利于外植體的增殖培養(yǎng);但實(shí)驗(yàn)中并未對(duì)6-BA、KT進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)。有研究報(bào)道,多肉植物白銀壽在NAA與KT、6-BA組合下可達(dá)到更好的增殖效果[7],在吸財(cái)樹(shù)上是否也如此,還有待進(jìn)一步進(jìn)行研究。
在常規(guī)多肉植物煉苗移栽過(guò)程中,一般采用較為干燥的基質(zhì),但本研究中,干燥基質(zhì)并不適用于吸財(cái)樹(shù)。吸財(cái)樹(shù)無(wú)菌苗的適宜煉苗方法與草本植物組培煉苗類(lèi)似[8],需要瓶?jī)?nèi)生根,栽培時(shí)基質(zhì)需要保持一定的濕度,這可能是吸財(cái)樹(shù)生境及由此形成的一些自身特性所決定的,具體是哪些因素,也有待進(jìn)行研究。
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收入日期:2017-06-17
西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(C16051)
管 菊(1991—),女,云南宣威人,碩士研究生,研究方向?yàn)橛^(guān)賞植物繁殖與栽培,E-mail:710029000@qq.com。
陳嘉裔,從事園林綠化工作,E-mail:wansju@foxmail.com。
文獻(xiàn)著錄格式:管菊,萬(wàn)勁,陳嘉裔. 多肉植物吸財(cái)樹(shù)組培快繁技術(shù)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(10):1829-1831,1836.
10.16178/j.issn.0528-9017.20171046
S682.36
B
0528-9017(2017)10-1829-03
(責(zé)任編輯侯春曉)